引言

隨著智慧園區(qū)和工業(yè)4.0建設(shè)的不斷深入，采用智能化、自動(dòng)化的巡檢機(jī)器人替代傳統(tǒng)人工模式，已成為保障園區(qū)安全、提升運(yùn)維效率的核心趨勢(shì)。然而，工業(yè)園區(qū)環(huán)境構(gòu)成復(fù)雜，室內(nèi)外場(chǎng)景交錯(cuò)，遍布高密度金屬設(shè)備、復(fù)雜管道構(gòu)架，形成了大量非視距與信號(hào)屏蔽區(qū)。生產(chǎn)線上重型機(jī)械的瞬間啟動(dòng)、電磁干擾的此起彼伏，以及人員物資流動(dòng)帶來(lái)的動(dòng)態(tài)遮擋，共同構(gòu)成了一個(gè)極度復(fù)雜、惡劣且時(shí)變的無(wú)線通信環(huán)境。這對(duì)巡檢機(jī)器人的實(shí)時(shí)高清視頻回傳、毫秒級(jí)遠(yuǎn)程控制及海量傳感數(shù)據(jù)交互等無(wú)線通信鏈路提出了極高的要求，成為制約其大規(guī)模落地應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸。

針對(duì)以上挑戰(zhàn)，上海兆越通訊技術(shù)有限公司依托全系列工業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品體系，打造了一整套面向園區(qū)巡檢機(jī)器人的穩(wěn)定可靠、無(wú)縫漫游、堅(jiān)固耐用、集中管控的高性能端到端無(wú)線通信系統(tǒng)。該方案通過在園區(qū)現(xiàn)場(chǎng)部署WiFi覆蓋AP構(gòu)建高性能的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在機(jī)器人上集成工業(yè)交換機(jī)和工業(yè)無(wú)線AP（工作在客戶端模式）形成堅(jiān)固的數(shù)據(jù)采集與通信單元，共同構(gòu)成了機(jī)器人的“移動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)”。所有數(shù)據(jù)最終通過園區(qū)以太網(wǎng)匯聚至控制中心的工業(yè)核心交換機(jī)，從而為巡檢機(jī)器人的高效、安全作業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)保障。

2. 方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

整個(gè)解決方案由控制中心、有線骨干網(wǎng)、無(wú)線覆蓋網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人車載網(wǎng)絡(luò)四個(gè)部分組成。

1. 控制中心:

由后臺(tái)服務(wù)器、數(shù)據(jù)分析工作站和工業(yè)核心交換機(jī)組成。作為整個(gè)巡檢系統(tǒng)的“大腦中樞”。負(fù)責(zé)接收所有機(jī)器人回傳的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（視頻、點(diǎn)云、傳感器讀數(shù)），進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、告警和可視化展示；同時(shí)向機(jī)器人下發(fā)巡檢任務(wù)、控制指令和調(diào)度路徑。

2. 有線骨干網(wǎng):

園區(qū)環(huán)網(wǎng)連接控制中心的工業(yè)核心交換機(jī)和部署在園區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的室外型AP，為前端無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)回傳通道。

3. 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線覆蓋網(wǎng)絡(luò):

在機(jī)器人巡檢路徑上，合理部署多臺(tái)室外型AP進(jìn)行WiFi覆蓋，這些AP共同構(gòu)建一個(gè)5.8G 無(wú)線WiFi覆蓋區(qū)域。該網(wǎng)絡(luò)的核心特性是支持快速漫游（Fast-Roaming），確保巡檢機(jī)器人在從一個(gè)AP的覆蓋范圍移動(dòng)到另一個(gè)時(shí)，通信鏈路能夠?qū)崿F(xiàn)毫秒級(jí)的無(wú)感切換，業(yè)務(wù)不中斷。

4.機(jī)器人車載網(wǎng)絡(luò):

這是部署在巡檢機(jī)器人內(nèi)部的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，由8端口小尺寸工業(yè)交換機(jī)和MWP-3822工業(yè)無(wú)線AP組成。

l 數(shù)據(jù)采集：機(jī)器人搭載的巡檢車前、后激光雷達(dá)、車載攝像頭以及其他傳感器（如紅外熱成像儀、氣體檢測(cè)儀等），通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口，全部連接到機(jī)器人內(nèi)部的工業(yè)交換機(jī)上。

l 車內(nèi)匯聚：工業(yè)交換機(jī)作為車載網(wǎng)絡(luò)的“數(shù)據(jù)總線”，負(fù)責(zé)將所有傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行穩(wěn)定、可靠的匯聚，并將需要進(jìn)行智能分析的數(shù)據(jù)傳輸給車載工控機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理或打包。

l 無(wú)線發(fā)射：工控機(jī)處理后的數(shù)據(jù)，以及原始的視頻、點(diǎn)云等多媒體數(shù)據(jù)，再通過網(wǎng)線送至MWP-3822工業(yè)無(wú)線AP,此處工業(yè)無(wú)線AP實(shí)際工作在“客戶端（Station）模式”。它不創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)，而是作為機(jī)器人的無(wú)線網(wǎng)卡，主動(dòng)去連接由現(xiàn)場(chǎng)MWP-6000A系列AP所創(chuàng)建的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

l 空口傳輸：MWP-3822將所有數(shù)據(jù)通過5.8GHz頻段加密后，發(fā)射給距離最近的現(xiàn)場(chǎng)覆蓋AP（MWP-6000A），再經(jīng)由以太網(wǎng)骨干，回傳至控制中心。

3. 方案網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>

4. 方案優(yōu)勢(shì)

1. 易于維護(hù)與擴(kuò)展：車載網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線覆蓋、有線骨干、控制中心四層架構(gòu)分明，職責(zé)清晰。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，易于定位和排查。未來(lái)如需增加機(jī)器人數(shù)量或擴(kuò)大巡檢范圍，只需在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加AP即可，擴(kuò)展性強(qiáng)。

2. 性能卓越: 采用干擾更少的5.8GHz頻段，配合千兆有線骨干，整套系統(tǒng)具備高帶寬特性，足以實(shí)時(shí)承載高清視頻、激光雷達(dá)等大數(shù)據(jù)量，確?？刂浦行哪軌颢@取到最清晰、最全面的現(xiàn)場(chǎng)信息。

3. 無(wú)縫漫游:MWP-6871A支持802.11k/v/r快速漫游協(xié)議，配合MWP-3822客戶端，可實(shí)現(xiàn)小于100ms的漫游切換，解決了巡檢機(jī)器人在移動(dòng)過程中的網(wǎng)絡(luò)中斷問題，保證了遠(yuǎn)程控制的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)采集的完整性。

4. 工業(yè)級(jí)防護(hù):從控制中心的核心交換機(jī)，到現(xiàn)場(chǎng)的AP，再到機(jī)器人車載的交換機(jī)和無(wú)線客戶端，全線采用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。具備寬溫工作、抗強(qiáng)電磁干擾、防塵防水、抗震動(dòng)等特性，完全適應(yīng)變電站、戶外等惡劣環(huán)境。

 4. 產(chǎn)品介紹

MWP-3822 卡軌式工業(yè)高速無(wú)線AP

MWP-3822是一款專為應(yīng)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)嚴(yán)苛挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的高性能工業(yè)無(wú)線AP。本產(chǎn)品以強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力和卓越的工業(yè)級(jí)可靠性為核心，是構(gòu)筑新一代智能工廠、智慧能源及關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的理想無(wú)線節(jié)點(diǎn)。它采用最新一代Wi-Fi 6 (802.11ax) 技術(shù)，最高速率2974 Mbps，并配備1個(gè)2.5G高速上聯(lián)端口、5個(gè)10/100/1000Mbps 網(wǎng)口、4個(gè)WIFI天線接口，1路RS232/485（選配），為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供大帶寬、低延遲、高密度的無(wú)線連接。

MWP-3822支持路由、AP覆蓋、客戶端等多種工作模式，并可無(wú)縫融入AC集中管理架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署下的統(tǒng)一配置、監(jiān)控和無(wú)縫漫游。其堅(jiān)固的工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，確保在寬溫、強(qiáng)振動(dòng)和復(fù)雜電磁環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。憑借其卓越的性能和強(qiáng)大的安全特性，本產(chǎn)品是智能制造、能源物聯(lián)網(wǎng)、軌道交通、智慧倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、穩(wěn)定性和安全性有極高要求的行業(yè)的理想選擇。

MWP-6871A 室外型雙頻WIFI6工業(yè)無(wú)線AP

MWP-6871A是一款支持IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax室外型雙頻工業(yè)無(wú)線AP，支持雙頻同時(shí)工作，采用2*2 MU-MIMO和OFDMA技術(shù)，最大傳輸速率可達(dá)1800Mbps，提供高性能和高吞吐量的無(wú)線體驗(yàn)。

MWP-6871A使用Beamforming和DFS技術(shù)，同時(shí)工作溫度、電源輸入電壓、浪涌保護(hù)，ESD保護(hù)和抗振性等符合工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備具有超強(qiáng)抗干擾能力，保障無(wú)線通信的穩(wěn)定。

MWP-6871A胖瘦一體化，支持 FAT AP/FIT AP 切換，既可以單獨(dú)工作，也可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一AC管理；可以工作在AP、AP WDS、Station、Station WDS等不同的工作模式下，具備WIFI終端定位功能，廣泛應(yīng)用在智慧城市、工業(yè)園區(qū)、智慧倉(cāng)儲(chǔ)、綜合管廊、軌道交通等領(lǐng)域。